• Украинец создал новые материалы для хранения энергии !

  • Ольга Зубакова | Великая Эпоха
    Пятница, 3 февраля 2017 года

Украинец Юрий Гогоци и его коллеги из Дрексельского университета (США) изобрели новые материалы, которые способны аккумулировать и хранить большее количество энергии, чем ранее известные, и назвали их Максене (MXenes). Этот материал можно применять во многих отраслях: в электронных устройствах, для защиты от электромагнитных волн и т. д.

В настоящее время всё интенсивнее развивается электроника, интернет; солнечные батареи и ветровая энергетика активно завоёвывают мир. Чтобы хранить энергию, при использовании этих устройств, нужны новые решения.

Юрий совместно с группой учёных из Дрексельского университета открыли новые материалы, которые назвали Максене (MXenes). Это графены или 2D-кристаллы — новые материалы с новыми свойствами, о которых было ранее неизвестно. Они очень тонкие, всего несколько атомных слоёв, и имеют относительно большую площадь.

Для того чтобы создать суперконденсаторы необходимы новые материалы с новыми свойствами. Учёные синтезировали около 20 новых материалов Максене для создания новых аккумуляторов. Структура материалов всего толщиной 1 нанометр.

Открытые Юрием материалы состоят из слоёв углерода или азота, расположенных между двумя слоями металла. Например, Максен Ti 2C — это атомный слой углерода между двумя слоями титана. Максены могут быть многослойными и поэтому могут обладать большей площадью.

Такие суперконденсаторы можно будет использовать в ночное время на автомобилях, которые работают на солнечных батареях. Суперёмкие конденсаторы можно будет использовать в компьютере или телефоне и заряжать их за одну-две минуты, при этом заряд будет держаться значительно дольше, чем обычный, даже при температуре до минус 40°C, когда обычные смартфоны быстро разряжаются.

Юрий Гогоци предполагает, что его команда улучшила суперконденсаторы такого типа почти до возможных физических границ. Однако есть и другой вариант — использовать псевдоконденсаторы.

Их работа похожа на работу конденсаторов с двойным электронным слоем. Но на самом деле на их поверхности происходят электрохимические реакции — как в литий-ионных аккумуляторах. В результате возможно запасти значительно больше энергии. Псевдоконденсаторы будут запасать и отдавать энергию так же быстро, как и традиционные конденсаторы, однако её будет настолько много, как в литий-ионных аккумуляторах.

В настоящее время учёные исследуют возможность применения этих материалов в разных отраслях промышленности, и Дрексельский университет уже ведёт переговоры с промышленными организациями.

Первый 2D-кристалл, графен, получили в 2004 году физики из Манчестера Андрей Гейм и Константин Новосёлов, которым за это открытие присудили Нобелевскую премию.

 По материалам Theukrainians.

Подписаться:

Social comments Cackle

загрузка...